不間斷電源 (UPS)，也稱為備用電池，用于為負載提供應急電源。當主電源丟失或電壓水平下降時，它可以讓計算機至少再運行幾分鐘。

UPS 系統包含的電池可以啟動并提供備用電池，同時還可以防止電涌造成的損壞。在世界各地的商業和工業領域，包括醫院、小型辦公室、電子銷售點終端、制造設施和電信中心，當通常的發電機系統出現故障時，UPS 系統被廣泛使用。

根據 UPS 的型號，輸出波形是正弦波或模擬正弦波。正弦波輸出是具有高質量輸出的最佳波形。它具有來自公用事業的交流電源信號的形狀，具有平滑和重復的振蕩。UPS 系統產生正弦波功率來控制敏感的電子設備。另一方面，模擬正弦波輸出通過使用脈沖波調制技術產生階梯式近似正弦波，因此可以為不需要正弦波輸出的設備提供更具成本效益的電池備用電源。

以下是 UPS 系統配置的三種主要類型。

1. 離線/備用UPS：入門級電源保護

離線/備用UPS是最基本的UPS系統，也是一種性價比的選擇。此 UPS 拓撲專為消費電子產品、POS 系統、入門級計算機、安全系統和其他基本電子設備而設計。對于 1,500 VAC 以下的設備以及需要低功率容量和成本的設備，離線 UPS 是一個不錯的選擇。它廣泛用于小型辦公室、個人家用電腦等。

這里，負載由輸入電源直接供電，在市電故障時調用備用電源。電池、電池充電器和逆變器保持關閉狀態，但仍保持連接到主電源，以確保電池始終充滿電。當主電源電壓丟失或超過限制時，開關自動將逆變器輸出連接到關鍵負載。

2. 在線互動式UPS：中級電源保護

這種 UPS 拓撲最適合在很少發生停電但電源波動很常見的地區使用。因此，它被廣泛用于消費類電子產品、游戲系統、個人電腦、網絡設備、家庭影院電子產品等。它可以提供電源調節和備用電池。它有一個自耦變壓器，在切換到備用電池之前，該變壓器結合了廣泛的輸入功率波動，包括欠壓和過壓。此外，由于逆變器始終保持開啟并連接到輸出，它提供過濾開關瞬態。

3. 在線/雙轉換UPS：極致電源保護

雙轉換UPS模塊可以為重負載提供不間斷電源。在線/雙變換UPS在整流器的幫助下，將輸入電源過濾轉換為直流電源，然后將直流電源轉換為交流輸出。在這種智能設計中，當發生斷電時，整流器會簡單地從電路中退出，而電池會保持電源穩定不變。當電力恢復時，整流器恢復承載大部分負載并開始為電池充電。

由于保護繁重的 IT 負載和防止所有電源問題非常重要，企業大多更喜歡使用雙轉換 UPS。這些系統還提供頻率調節，這是在備用發電機系統中使用所必需的，以防止發電機啟動時常見的變化。在線/雙轉換 UPS 中的逆變器始終保持開啟。

UPS系統行業的當前市場情景和關鍵驅動因素

根據 Allied Market Research 發布的一份報告，全球 UPS 系統市場規模預計將達到 94 億美元，2020 年至 2027 年的復合年增長率顯著。由于大量的工業繁榮，亞太地區目前擁有最高的市場份額在印度、中國、日本等新興國家。

此外，住宅和商業領域對可靠電源解決方案的需求不斷增加，這在很大程度上推動了全球UPS系統市場的增長。與此同時，UPS 電池系統的技術進步已經發明了具有極端工作溫度的新型鋰離子電池，其使用壽命是傳統閥控式鉛酸電池的 2 倍至 3 倍。預計這將為主要市場參與者帶來新的機會。

同樣，幾家全球 UPS 系統制造商正在嘗試推出新產品，并期待新的合作、協議和合資企業，以保持市場競爭力。伊頓公司在 2019 年提出了伊頓 5P UPS 系統，該系統可用于多種用途，例如機架式 UPS、壁掛式 UPS 和塔式 UPS。隨著這種趨勢的出現，預計全球 UPS 系統市場將在不久的將來實現巨大的增長。

審核編輯 黃昊宇